(57)【要約】【課題】  電子デバイスの本体を密着させた状態でリードと確実にコンタクトする。【解決手段】  コンタクト装置１は、絶縁性の第１基板１２と第２基板１３を備えて概略構成される。第１基板１２は、電子デバイス１のリード２のピッチに対応するスルーホール１４を有し、このスルーホールから配線パターン１５が形成される。第２基板１３は、スルーホール１４へのリード挿入時にスルーホール１４と同等位置に貫通穴１６を有する。電子デバイス１のリード２を各々対応するスルーホール１４と貫通穴１６に挿入した状態で第１基板１２と第２基板１３を基板平面上で相対移動させ、電子デバイス１のリード２をスルーホール１４に押圧接触して電子デバイス１とのコンタクトを取る。【選択図】    図１
2007033294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイス（１）のリード（２）のピッチに対応するスルーホール（１４）を有し、このスルーホールから配線パターン（１５）が形成された絶縁性の第１基板（１２）と、
前記スルーホールへのリード挿入時に該スルーホールと同等位置に貫通穴（１６）を有する絶縁性の第２基板（１３）とを備え、
前記電子デバイスのリードを各々対応する前記スルーホールと前記貫通穴に挿入した状態での前記第１基板と前記第２基板との基板平面上での相対移動によって、前記電子デバイスのリードを前記スルーホールに押圧接触して前記電子デバイスとのコンタクトを取ることを特徴とするコンタクト装置。
【請求項２】
電子デバイス（１）のリード（２）のピッチに対応するスルーホール（１４）を有し、このスルーホールから配線パターン（１５）が形成された絶縁性の第１基板（１２）と、
前記スルーホールへのリード挿入時に該スルーホールと同等位置に貫通穴（１６）を有する絶縁性の第２基板（１３）と、
前記スルーホールへのリード挿入時に該スルーホールと同等位置に貫通穴（２２）を有し、前記第１基板に固定される第３基板（２１）とを備え、
前記電子デバイスのリードを各々対応する前記スルーホールと前記貫通穴に挿入した状態での前記第１基板と前記第２基板との基板平面上での相対移動によって、前記電子デバイスのリードの一部を前記貫通穴に押圧接触して前記電子デバイスの直立状態を保持するとともに、前記電子デバイスのリードを前記スルーホールに押圧接触して前記電子デバイスとのコンタクトを取ることを特徴とするコンタクト装置。
【請求項３】
電子デバイス（１）のリード（２）のピッチに対応するスルーホール（１４，３２）を有し、このスルーホールから配線パターン（１５，３３）が形成された絶縁性を有する２組の第１、第４基板（１２，３１）と、
前記スルーホールへのリード挿入時に該スルーホールと同等位置に貫通穴（１６）を有し、前記第１基板と前記第４基板との間に位置して前記第１基板または前記第４基板に固定される第２基板（１３）とを備え、
前記電子デバイスのリードを各々対応する前記スルーホールと前記貫通穴に挿入した状態での前記第１基板と前記第２基板との基板平面上での相対移動によって、前記電子デバイスのリードを前記スルーホールに押圧接触して前記電子デバイスとのコンタクトを取ることを特徴とするコンタクト装置。
【請求項４】
前記スルーホール（１４，３２）は、前記電子デバイス（１）のリード（２）の外形と略同等の開口を有する前記リードとコンタクトを取るための小口径穴（１４ａ，１４ｃ）と、該小口径穴より大きい開口を有して前記小口径穴に連結された前記リードを導入するための大口径穴（１４ｂ，１４ｄ）とからなることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のコンタクト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子デバイスのリードと接続してコンタクトを取るためのコンタクト装置に関し、電子デバイスの実装や電気的特性の測定を可能とし、特に高速動作する電子デバイス用ソケットとして最適なコンタクト装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種電子デバイスのリードと接続してコンタクトを取るためのコンタクト装置としては、例えばバネ性を有するスプリングピンを用いたものが一般的に知られている。図２２はこの種のスプリングピンを利用したコンタクト装置の一例を示しており、下記特許文献１に開示されるＩＣソケットの断面図である。
【０００３】
図２２に示すように、特許文献１に開示されるＩＣソケット５１は、プリント基板５２上に断面コ字状のＩＣソケットフレーム５３が設けられている。ＩＣソケットフレーム５３には、一端がプリント基板５２のハンダ付け部５４にハンダ付けされてアウター部５５ａが開口部５３ａに露出したバネ性のＩＣソケットコンタクトピン５５が設けられている。また、ＩＣソケットフレーム５３の側面部には、ＩＣソケットコンタクトピン５５のアウター部５５ａに接触して測定用チェックピン５６が設けられている。
【０００４】
上述した従来の構成では、プリント基板５２にＩＣソケットコンタクトピン５５のアウター部５５ａにて装着したＩＣソケット５１に対し、被測定物５７を挿入することで、被測定物５７のリード５７ａより任意の特性値を測定する際に、ＩＣソケットフレーム５３の側面部に配置した測定用チェックピン５６に測定用端子５８を当てて測定を行っている。これにより、被測定物５７のリード５７ａにストレスを加えることなく、測定の効率化を図っている。
【特許文献１】特開平５−１３５２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した図２２に示す従来のＩＣソケット５１では、ＩＣソケットコンタクトピン５５に被測定物５７のリード５７ａを挿入した際、被測定物５７のリード５７ａの根本部分で接続することができず、被測定物５７の本体からリード５７ａがＩＣソケットコンタクトピン５５と接触するまでの距離（図２２中のＬ：例えば２〜３ｍｍ）がある。そして、この距離Ｌは、特に被測定物５７の高周波測定を行う場合にデメリットになっていた。しかも、図２２に示す従来のＩＣソケット５１が開示された特許文献１には、被測定物５７の高周波測定に適したインピーダンスマッチングした構成については何ら示唆も開示もなされておらず、被測定物５７の高周波測定そのものに対応できていなかった。
【０００６】
従って、被測定物５７が高速動作する電子デバイスの場合、図２２に示す従来のＩＣソケット５１を採用して４探針法による電圧値測定を実施したときに、上述した被測定物５７の本体からリード５７ａとＩＣソケットコンタクトピン５５との接触位置までの距離Ｌ、すなわちリード５７ａの一部の抵抗値をキャンセルすることができず、高速性能を損なわずに被測定物５７の電気的特性を測定することができなかった。
【０００７】
また、図２２に示す従来のＩＣソケット５１では、バネ性のＩＣソケットコンタクトピン５５に被測定物５７のリード５７ａを挿入する構成なので、被測定物５７のリード５７ａの挿入時におけるリード５７ａへの機械的な負荷が原理的に生じる。その結果、リード５７ａの挿入時にリード５７ａが曲がったり、折れたりして損傷や破損を招くおそれがあった。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、電子デバイスの本体を密着させた状態でリードと確実にコンタクトすることを第一の目的とし、さらに電子デバイスが高速動作するものであっても、その高速性能を損なうことなく電気的特性の測定を行うことができるコンタクト装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載されたコンタクト装置は、電子デバイス１のリード２のピッチに対応するスルーホール１４を有し、このスルーホールから配線パターン１５が形成された絶縁性の第１基板１２と、
前記スルーホールへのリード挿入時に該スルーホールと同等位置に貫通穴１６を有する絶縁性の第２基板１３とを備え、
前記電子デバイスのリードを各々対応する前記スルーホールと前記貫通穴に挿入した状態での前記第１基板と前記第２基板との基板平面上での相対移動によって、前記電子デバイスのリードを前記スルーホールに押圧接触して前記電子デバイスとのコンタクトを取ることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載されたコンタクト装置は、電子デバイス１のリード２のピッチに対応するスルーホール１４を有し、このスルーホールから配線パターン１５が形成された絶縁性の第１基板１２と、
前記スルーホールへのリード挿入時に該スルーホールと同等位置に貫通穴１６を有する絶縁性の第２基板１３と、
前記スルーホールへのリード挿入時に該スルーホールと同等位置に貫通穴２２を有し、前記第１基板に固定される第３基板２１とを備え、
前記電子デバイスのリードを各々対応する前記スルーホールと前記貫通穴に挿入した状態での前記第１基板と前記第２基板との基板平面上での相対移動によって、前記電子デバイスのリードの一部を前記貫通穴に押圧接触して前記電子デバイスの直立状態を保持するとともに、前記電子デバイスのリードを前記スルーホールに押圧接触して前記電子デバイスとのコンタクトを取ることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載されたコンタクト装置は、電子デバイス１のリード２のピッチに対応するスルーホール１４，３２を有し、このスルーホールから配線パターン１５，３３が形成された絶縁性を有する２組の第１、第４基板１２，３１と、
前記スルーホールへのリード挿入時に該スルーホールと同等位置に貫通穴１６を有し、前記第１基板と前記第４基板との間に位置して前記第１基板または前記第４基板に固定される第２基板１３とを備え、
前記電子デバイスのリードを各々対応する前記スルーホールと前記貫通穴に挿入した状態での前記第１基板と前記第２基板との基板平面上での相対移動によって、前記電子デバイスのリードを前記スルーホールに押圧接触して前記電子デバイスとのコンタクトを取ることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載されたコンタクト装置は、請求項１〜３の何れかのコンタクト装置において、
前記スルーホール１４，３２は、前記電子デバイス１のリード２の外形と略同等の開口を有する前記リードとコンタクトを取るための小口径穴１４ａ，１４ｃと、該小口径穴より大きい開口を有して前記小口径穴に連結された前記リードを導入するための大口径穴１４ｂ，１４ｄとからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のコンタクト装置によれば、電子デバイスのリードと確実にコンタクトすることができる。特に、コンタクトする電子デバイスが高速デバイスの場合でも、電子デバイスのリードの根本部分で確実にコンタクトすることができ、電子デバイスの高速性能を損なうことなく実装したり、電気的特性の測定が可能となる。
【００１４】
さらに、本発明の別の構成によるコンタクト装置によれば、４探針法を実現することができ、定電流供給回路（定電流源）を測定対象物（電子デバイス）に接続し、定電流源から独立した電圧測定回路（電圧測定用プローブ）で測定対象物に発生する電位差を測定することにより、配線抵抗や接触抵抗等の影響を受けずに測定対象物の電圧を測定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、添付した図面を参照しながら具体的に説明する。図１は本発明に係るコンタクト装置の第１実施形態を示す側断面図、図２は第１実施形態のコンタクト装置の概略平面図、図３は第１実施形態のコンタクト装置の正断面図、図４（ａ），（ｂ）は第１実施形態のコンタクト装置による電子デバイスとのコンタクト時の動作説明図、図５は電子デバイスとのコンタクト前後の部分拡大図、図６（ａ）〜（ｄ）はコンタクト対象となる電子デバイスの一例を示す図、図７は一直線上に配列された電子デバイスのコンタクト時の課題を説明するための部分断面図、図８は本発明に係るコンタクト装置の第２実施形態を示す側断面図、図９は第２実施形態のコンタクト装置の概略平面図、図１０は第２実施形態のコンタクト装置の正断面図、図１１（ａ），（ｂ）は第２実施形態のコンタクト装置による電子デバイスとのコンタクト時の動作説明図、図１２は本発明に係るコンタクト装置の第３実施形態を示す側断面図、図１３は本発明に係るコンタクト装置の第４実施形態を示す側断面図、図１４は第４実施形態のコンタクト装置の概略平面図、図１５は第４実施形態のコンタクト装置の概略底面図、図１６は第４実施形態のコンタクト装置の正断面図、図１７（ａ），（ｂ）は第４実施形態のコンタクト装置による電子デバイスとのコンタクト時の動作説明図、図１８（ａ），（ｂ）はスルーホールの他の構成例を示す図、図１９は伝送特性の変化のシミュレーション時の等価回路図、図２０は図１９の回路構成において２００オームの線路長の違いによる反射特性シミュレーション図、図２１は図１９の回路構成において２００オームの線路長の違いによる挿入損特性シミュレーション図である。
【００１６】
本例のコンタクト装置は、電極としての複数本のリード（ピン）を有する各種電子デバイスの実装やこれら電子デバイスの電気的特性の測定を行うにあたって、電子デバイスのリードが挿入される絶縁基板のスルーホール内に臨む配線パターンと、電子デバイスのリードとの間の電気的な導通接続を、複数枚の絶縁基板の基板平面上での相対的な移動により実現している。
【００１７】
まず、本発明に係るコンタクト装置の各実施形態を説明する前に、コンタクト対象となる電子デバイスの種類について、図６（ａ）〜（ｄ）を参照しながら簡単に説明する。
【００１８】
本例のコンタクト装置は、複数本のリード（ピン）を有する電子デバイスをコンタクト対象としており、その電子デバイス１の一例を示すと、例えば図６（ａ）に示すような３本のリード２がパッケージ（本体）１ａに正三角形状に配列された電子デバイス、図６（ｂ）に示すような２本のリード２がパッケージ１ａに一直線上に配列された電子デバイス（２ピンキャンタイプ）、図６（ｃ）に示すようなリード２がパッケージ１ａの１辺に１列に並んで一直線上に配列された電子デバイス（ＳＩＰ：Single Inline Package ）、図６（ｄ）に示すような複数本のリード２がパッケージ１ａの２長辺に対に並んで配列された電子デバイス（ＤＩＰ：Dual Inline Package ）の他、図示はしないが、複数本のリードがパッケージの２長辺にジグザグに配列された電子デバイスなどが挙げられる。
【００１９】
尚、以下に説明する各実施形態のコンタクト装置１１（１１Ａ〜１１Ｄ）は、上述した電子デバイス１のリード２の配列に応じて適宜選択採用される。
【００２０】
次に、本発明に係るコンタクト装置１１（１１Ａ）の第１実施形態について図１〜図５を参照しながら説明する。
【００２１】
第１実施形態のコンタクト装置１１Ａは、不図示の装置本体に取り付けられるもので、図１及び図３に示すように、上下に重ねて配置された第１基板１２と第２基板１３とを備えている。
【００２２】
図示の例において、第１基板１２は、絶縁基板からなる固定基板であり、図１及び図２に示すように、電子デバイス１のリード２のピッチに対応するスルーホール１４が所定位置（図示の例では、基板の略中央に３箇所）に形成されている。各スルーホール１４内には、電子デバイス１の各リード２と接触導通するための配線パターン１５が形成されている。
【００２３】
図１及び図２に示すように、配線パターン１５は、スルーホール１４内から第１基板１２の表面に導出され、第１基板１２上に実装された所定の電気回路やコネクタなどに適宜配線接続されている。尚、配線パターン１５は、電子デバイス１の高周波測定に対応するべく、信号源の出力インピーダンスと負荷の入力インピーダンスとが同じになるように、インピーダンスマッチングしたパターンとして第１基板１２上に形成される。
【００２４】
また、図１〜図３に示すように、第１基板１２には、第２基板１３の操作部であるレバー１８の移動量を規制する開口穴１２ａが形成されている。
【００２５】
第２基板１３は、第１基板１２の下方に配置された絶縁基板からなる移動基板であり、第１基板１２のスルーホール１４と対応する位置（スルーホール１４へのリード２挿入時には同等位置）に貫通穴１６が形成されている。また、第２基板１３の移動方向（図１の矢印Ａ方向）に沿う両側面１３ａには、第２基板１３を摺動可能にガイド保持するＬ字状のガイド部材１７が設けられている。このガイド部材１７は、例えばテフロン（登録商標）等の部材で構成され、第１基板１２に対して不図示のネジなどの固定手段によって固定されている。ガイド部材１７は、図３に示すように、第２基板１３の移動方向の両端部１３ａ，１３ａを保持している。これにより、第２基板１３の移動時に、図３において移動方向と直交する左右方向のずれを抑制して両端部１３ａ，１３ａをガイドしている。
【００２６】
さらに、第２基板１３には、第２基板１３を基板平面上で一方向（図１の矢印Ａ方向）に移動させるための操作部としてのレバー１８が設けられている。このレバー１８は、第１基板１２の開口穴１２ａから突出して第１基板１２上に表出している。
【００２７】
第１基板１２と第２基板１３との間には、スルーホール１４をコンタクト位置に付勢するための例えばスプリング等からなる付勢手段１９が設けられている。付勢手段１９は、レバー１８から手を離して第２基板１３が図４（ｂ）の状態まで移動したときに、電子デバイス１の各リード２に必要以上のストレスが加わらない程度で各リード２をスルーホール１４内の配線パターン１５に押し付けてコンタクトを取るように付勢している。
【００２８】
上記構成による第１実施形態のコンタクト装置１１Ａでは、電子デバイス１の各リード２とスルーホール１４内の配線パターン１５とのコンタクトを取る前は図１に示す状態にある。すなわち、図１において、付勢手段１９の付勢力によって第１基板１２に対して第２基板１３が左方向に引き寄せられ、レバー１８が第１基板１２の開口穴１２ａの左側壁面に当接し、第１基板１２のスルーホール１４と第２基板１３の貫通穴１６がずれて位置している。この図１の状態からレバー１８を右方向に操作し、図４（ａ）及び図５（ａ）に示すように、スルーホール１４と貫通穴１６とが略一致するまで付勢手段１９の付勢力に抗して第２基板１３を基板平面上で右方向に移動させる。そして、スルーホール１４と貫通穴１６とが略一致した状態（図４（ａ）及び図５（ａ）の状態）で、電子デバイス１の各リード２を対応するスルーホール１４に挿入する。その後、レバー１８から手を離すと、付勢手段１９による付勢力によって第２基板１３が基板平面上で左方向に移動する。この第２基板１３の移動により、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、電子デバイス１の各リード２がスルーホール１４内の配線パターン１５に押し付けられて押圧接触し、電子デバイス１の各リード２と配線パターン１５との間のコンタクトが取れる。
【００２９】
尚、上記第１実施形態のコンタクト装置１１Ａでは、上方の第１基板１２を固定として、下方の第２基板１３を基板平面上で一方向に移動させることにより、電子デバイス１の各リード２とスルーホール１４内の配線パターン１５との間を押圧接触させてコンタクトを取っているが、下方の第２基板１３を固定として、上方の第１基板１２を基板平面上で一方向に移動させる構成としてもよい。
【００３０】
ところで、図６（ｂ），（ｃ）に示すリード配列の電子デバイス１のコンタクトを行う場合、第１実施形態のコンタクト装置１１Ａを採用すると、以下に示すような問題を生じるおそれがある。すなわち、電子デバイス１の各リード２の外形よりもスルーホール１４の内径が大きい場合、基板平面上で電子デバイス１のリード配列と直交する方向に第１基板１２と第２基板１３とを相対移動させて電子デバイス１の各リード２をスルーホール１４内の配線パターン１５に押し付けて押圧接触させると、図７に示すように、電子デバイス１がリード２を含めて全体的に傾き、リード２と配線パターン１５との間で接触不良を招くおそれがある。
【００３１】
そこで、上述した問題を解消するため、図６（ｂ），（ｃ）に示すリード配列の電子デバイス１のコンタクトを行う場合には、以下に図８〜図１１を参照しながら説明する第２実施形態のコンタクト装置１１（１１Ｂ）を採用するのが好ましい。尚、上述した第１実施形態のコンタクト装置１１Ａと同一の構成要素には同一番号を付して説明する。
【００３２】
図８及び図１０に示すように、第２実施形態のコンタクト装置１１Ｂは、第１実施形態のコンタクト装置１１Ａにおいて、ガイド部材１７に代えて第２基板１３の下方に第３基板２１が設けられている。第３基板２１は、絶縁基板からなる固定基板であり、図１０に示すように、第２基板１３の移動方向に沿う両側面をガイドするように断面コ字状に形成され、両側面部２１ａが不図示のネジなどの固定手段によって第１基板１２に固定されている。
【００３３】
尚、第１基板１２には、コンタクト対象となる電子デバイス１のリード配列に対応したスルーホール１４が形成され、さらに配線パターン１５が各スルーホール１４内に及んで形成されている。また、図８及び図１０に示すように、第２基板１３及び第３基板２１には、第１基板１２のスルーホール１４と対応する位置（スルーホール１４へのリード２挿入時には同等位置）に貫通穴１６，２２が形成されている。
【００３４】
上記構成による第２実施形態のコンタクト装置１１Ｂでは、電子デバイス１の各リード２とスルーホール１４内の配線パターン１５とのコンタクトを取る前は図８に示す状態にある。すなわち、図８において、付勢手段１９の付勢力によって第１基板１２に対して第２基板１３が左方向に引き寄せられ、レバー１８が第１基板１２の開口穴１２ａの左側壁面に当接し、第１基板１２のスルーホール１４と第２基板１３の貫通穴１６と第３基板２１の貫通穴２２とがずれて位置している。その際、第１基板１２のスルーホール１４と第３基板２１の貫通穴２２は略同等位置にある。この図８の状態からレバー１８を右方向に操作し、図１１（ａ）に示すように、スルーホール１４と貫通穴１６と貫通穴２２とが略一致するまで付勢手段１９の付勢力に抗して第２基板１３を基板平面上で右方向に移動させる。そして、スルーホール１４と貫通穴１６と貫通穴２２とが略一致した状態（図１１（ａ）の状態）で、電子デバイス１の各リード２を対応するスルーホール１４に挿入する。その後、レバー１８から手を離すと、付勢手段１９による付勢力によって第２基板１３が基板平面上で左方向に移動する。この第２基板１３の移動により、電子デバイス１の各リード２がスルーホール１４内の配線パターン１５に押し付けられて押圧接触し、電子デバイス１の各リード２と配線パターン１５との間のコンタクトが取れる。その際、電子デバイス１の各リード２は、略中心部分が第２基板１３の貫通穴１６の右側壁面に押し付けられ、また先端部分が第３基板２１の貫通穴２２の左側壁面に押し付けられる。これにより、電子デバイス１は、図７のように転倒することなく直立した状態を保たれ、各リード２と配線パターン１５との間の接続を確実なものにすることができる。
【００３５】
尚、以上の説明では第３基板２１が第２基板１３を保持する機能を有しているが、これに限定されるものではない。例えば、第２基板１３が第１基板１２に形成された別の保持部により第３基板２１とは関係なく保持される等、それぞれの基板の保持手段は任意である。
【００３６】
次に、本発明に係るコンタクト装置の第３実施形態１１（１１Ｃ）について図１２を参照しながら説明する。尚、上述した第１実施形態のコンタクト装置１１Ａと同一の構成要素には同一番号を付して説明する。
【００３７】
図１２に示すように、第３実施形態のコンタクト装置１１Ｃは、４探針法を実現するための構成であり、第１実施形態のコンタクト装置１１Ａにおいて、ガイド部材１７に代えて第２基板１３の下方に第４基板３１が設けられている。第４基板３１は、第２基板１３に固定された絶縁基板からなり、電子デバイス１のリード２のピッチに対応するスルーホール３２が所定位置に形成されている。各スルーホール３２内には、電子デバイス１の各リード２と接触導通するための配線パターン３３が形成されている。
【００３８】
尚、配線パターン３３は、前述した第１基板１２の配線パターン１５と同様に、スルーホール３２内から第４基板３１の裏面に導出され、第４基板３１上に実装された所定の電気回路やコネクタなどに適宜配線接続されている。また、配線パターン３３は、電子デバイス１の高周波測定に対応するべく、信号源の出力インピーダンスと負荷の入力インピーダンスとが同じになるように、インピーダンスマッチングしたパターンとして第４基板３１上に形成される。
【００３９】
上記構成による第３実施形態のコンタクト装置１１Ｃは、配線パターン１５，３３を有する上下２枚の基板（第１基板１２、第４基板３１）間に絶縁基板からなる第２基板１３が挟まれた構成である。そして、第１実施形態と同様に、レバー１８の操作と付勢手段１９の作用により、電子デバイス１の各リード２を、第１基板１２のスルーホール１４内の配線パターン１５に押し付けて押圧接触させるとともに第４基板３１のスルーホール３２内の配線パターン３３に押し付けて押圧接触させる。
【００４０】
これにより、電子デバイス１の各リード２と配線パターン１５，３３との間でコンタクトを取り、４探針法による電子デバイス１の電圧値測定を実施する場合には、絶縁基板からなる第２基板１３を中心として、例えば第１基板１２のスルーホール１４内の配線パターン１５を介して電子デバイス１に電流を供給し、第４基板３１のスルーホール３２内の配線パターン３３を介して電子デバイスの電圧を測定することができる。
【００４１】
尚、４探針法とは、定電流供給回路（定電流源）を測定対象物（電子デバイス１）に接続し、定電流源から独立した電圧測定回路（電圧測定用プローブ）で測定対象物に発生する電位差を測定することにより、配線抵抗や接触抵抗等の影響を受けずに測定対象物の電圧を測定するための手法である。
【００４２】
また、以上は絶縁基板である第２基板１３を第１基板１２と第４基板３１とで挟んだ構成で説明してきたが、これに限定されるものではない。第２基板１３に求められる主たる機能は絶縁性である。よって、第２基板１３を使用せずに、例えばシート状の絶縁物を第１基板１２と第４基板３１との間でいずれか一方に接着した構成でもよく、またはいずれか一方の面にコーティング膜などの絶縁膜を形成しても、同様の性能を得ることが可能である。
【００４３】
ところで、上述した第３実施形態では、第４基板３１を第２基板１３に固定した場合を図示して説明したが、第４基板３１を第１基板１２に固定することもできる。すなわち、第４基板３１は、第１基板１２又は第２基板１３の何れかに固定される構成であればよい。
【００４４】
次に、本発明に係るコンタクト装置の第４実施形態１１Ｄについて図１３〜図１７を参照しながら説明する。尚、上述した第１実施形態のコンタクト装置１１Ａと同一の構成要素には同一番号を付して説明する。
【００４５】
図１３及び図１５に示すように、第４実施形態のコンタクト装置１１Ｄは、第１実施形態のコンタクト装置１１Ａにおいて、第２基板１３が移動方向に対して２分割され、この２つの分割基板が基板平面上で相反する方向に移動する構成である。
【００４６】
図１３及び図１４に示すように、第１基板１２には、コンタクト対象となる電子デバイス１のリード２のピッチに対応してスルーホール１４が形成されている。ここでは、図６（ｄ）の電子デバイス１のリード配列に対応してスルーホール１４が図１４に示す６箇所に形成されている。各スルーホール１４内には、電子デバイス１の各リード２と接触導通するための配線パターン１５が形成されている。
【００４７】
図１３及ぶ図１５に示すように、第２基板１３は、移動方向（図１３の矢印Ａ）に対して２分割された２つの分割基板１３Ａ，１３Ｂで構成される。分割基板１３Ａには、電子デバイス１の一方の列のリード２が挿入されるスルーホール１４に対応して貫通穴４１が形成されている。同様に、分割基板１３Ｂには、電子デバイス１の他方の列のリード２が挿入されるスルーホール１４に対応して貫通穴４２が形成されている。また、分割基板１３Ａ，１３Ｂは、図１５及び図１６に示すように、移動方向の両端部１３ａ，１３ａがガイド部材１７によって保持されている。これにより、分割基板１３Ａ，１３Ｂが基板平面上で相反する方向に移動する時に、図１６において移動方向と直交する左右方向のずれを抑制して両端部１３ａ，１３ａをガイドしている。
【００４８】
図１３及び図１５に示すように、第２基板１３を構成する２つの分割基板１３Ａ，１３Ｂの間には、スルーホール１４と貫通穴４１，４２とをコンタクト位置に付勢するための例えばスプリング等からなる付勢手段１９が設けられている。付勢手段１９は、電子デバイス１のコンタクト時に、電子デバイス１の各リード２に必要以上のストレスが加わらない程度で各リード２をスルーホール１４内の配線パターン１５に押し付けてコンタクトを取るように付勢している。
【００４９】
また、図１３及び図１４に示すように、第１基板１２には、分割基板１３Ａ，１３Ｂを基板平面上で相反する方向に移動させるための操作部であるレバー４３が回転可能に設けられている。レバー４３は、回転軸４３ａが第１基板１２を貫通している。また、回転軸４３ａの先端には、分割基板１３Ａ，１３Ｂの厚さ方向端面に当接するように間隔調整部材（カム）４４が取り付けられている。図１５に示すように、間隔調整部材４４は、分割基板１３Ａ，１３Ｂの厚さ方向端面と当接する面が、対向する直線面４４ａと、直線面４４ａに接続して対向する円弧面４４ｂで形成される。本例では、レバー４３と間隔調整部材４４により、レバー４３の回転に連動して分割基板１３Ａ，１３Ｂ間の距離を可変するカム機構を構成している。そして、間隔調整部材４４の円弧面４４ｂの円弧中心が分割基板１３Ａ，１３Ｂの厚さ方向端面と当接しているときは、第１基板１２のスルーホール１４と、分割基板１３Ａ，１３Ｂの貫通穴４１，４２とが略一致している。また、分割基板１３Ａ，１３Ｂの厚さ方向端面に対する間隔調整部材４４の円弧面４４ｂの当接位置が円弧中心からずれているときには、分割基板１３Ａ，１３Ｂ間の間隔を狭める方向に付勢手段１９の付勢力が働く。これにより、電子デバイス１の各リード２が第１基板１２のスルーホール１４内の配線パターン１５に押し付けられて押圧接触する。
【００５０】
上記構成による第４実施形態のコンタクト装置１１Ｄでは、電子デバイス１の各リード２とスルーホール１４内の配線パターン１５とのコンタクトを取る前は図１３に示す状態にある。すなわち、図１３において、レバー４３に直結された間隔調整部材４４の直線面４４ａが分割基板１３Ａ，１３Ｂの厚さ方向端面に当接しており、第１基板１２のスルーホール１４と分割基板１３Ａ，１３Ｂの貫通穴４１，４２がずれて位置している。この図１３の状態からレバー４３を図１４の矢印Ｂ方向に回転操作し、スルーホール１４と貫通穴４１，４２とが略一致するまで付勢手段１９の付勢力に抗して分割基板１３Ａ，１３Ｂを基板平面上で相反する方向に移動させる。そして、図１７（ａ）に示すように、スルーホール１４と貫通穴４１，４２とが略一致した状態で、電子デバイス１の各リード２を対応するスルーホール１４に挿入する。その後、分割基板１３Ａ，１３Ｂの厚さ方向端面に対する間隔調整部材４４の円弧面４４ｂの当接位置が円弧中心からずれるようにレバー４３を回転させる。これにより、分割基板１３Ａ，１３Ｂ間の間隔を狭める方向に付勢手段１９の付勢力が働き、電子デバイス１の各リード２が第１基板１２のスルーホール１４内の配線パターン１５に押し付けられて押圧接触し、電子デバイス１の各リード２と配線パターン１５との間のコンタクトが取れる。
【００５１】
そして、以上説明した各実施形態のコンタクト装置１１（１１Ａ〜１１Ｄ）では、基板上の配線パターン１５がインピーダンスマッチングしたパターンを形成しており、電子デバイス１のリード２の根本部分で配線パターン１５と確実に接触してコンタクトが取れるので、４探針法による電圧値測定を実施した場合でも、電子デバイス１のリード２の一部の抵抗値をキャンセルすることができる。これにより、電子デバイスの高速性能を損なうことなく、電子デバイスの実装や電気的特性の測定が可能となる。
【００５２】
ところで、上述した各実施形態のコンタクト装置１１（１１Ａ〜１１Ｄ）では、電子デバイス１のリード２が挿入されて電気的導通を図るためのスルーホール１４を円形穴として図示して説明した。しかし、このスルーホール１４は、より広い接触面積を得るため、コンタクト対象となる電子デバイス１のリード２の外形形状と一致した形状とするのが好ましい。例えば電子デバイス１のリード２の外形形状が角柱形状であれば、スルーホール１４は角穴で形成される。
【００５３】
また、スルーホール１４（３２）としては、図１８（ａ），（ｂ）に示すように、電子デバイス１のリード２の外形と略同等の開口を有してリード２とコンタクトを取るための小口径穴と、小口径穴より大きい開口を有して小口径穴に連結されたリード２を導入するための大口径穴とを有する形状を採用することもできる。
【００５４】
図１８（ａ）は電子デバイス１のリード２の外形形状が円形の場合に採用される。図１８（ａ）に示すスルーホール１４（３２）は、小口径の円形穴１４ａと、この円形穴１４ａよりも大きい開口を有する大口径の円形穴１４ｂとが連結されて形成される。さらに説明すると、小口径の円形穴１４ａは、電子デバイス１のリード２とのコンタクト用の穴であり、電子デバイス１のリード２の外形寸法と略同等の径を有する。また、大口径の円形穴１４ｂは、電子デバイス１のリード挿入用の穴であり、小口径の円形穴１４ａより大きい開口で、基板の移動方向と同方向における小口径の円形穴１４ａの中心線上で円形穴１４ａと一部が重なるように円形穴１４ａに連結して形成される。
【００５５】
図１８（ｂ）は電子デバイス１のリード２の外形形状が角形の場合に採用される。図１８（ｂ）に示すスルーホール１４（３２）は、小口径の角形穴１４ｃと、この角形穴１４ｃよりも大きい開口を有する大口径の台形穴１４ｄとが連結されて形成される。さらに説明すると、小口径の角形穴１４ｃは、電子デバイス１のリード２とのコンタクト用の穴であり、電子デバイス１のリード２の外形寸法と略同等の径を有する。また、大口径の台形穴１４ｄは、電子デバイス１のリード挿入用の穴であり、基板の移動方向と同方向における角形穴１４ｃの中心線上で角形穴１４ｃと一部（台形穴の短辺）が重なるように角形穴１４ｃより大きい開口を有して角形穴１４ｃに連結して形成される。
【００５６】
そして、これら図１８（ａ），（ｂ）に示す形状のスルーホール１４（３２）を採用すれば、電子デバイス１の各リード２をスルーホール１４の大口径の穴１４ｂ又は１４ｄから挿入しやすくすることができる。
【００５７】
さらに、スルーホール１４（３２）は、電子デバイス１のリード２が挿入される挿入口側の口径を大きくし、この挿入口から内部に向かって先細にテーパ状に形成してもよい。これにより、電子デバイス１のリード２をスルーホール１４に挿入する際、各リード２がテーパ部分によってガイドされ、スルーホール１４内に案内しやすくなる。
【００５８】
また、特に図示はしないが、電子デバイスのリードが短い場合には、電子デバイスの本体の外径に合わせたフランジを有する不図示のガイド部材を設け、ガイド部材のフランジ内壁面によって電子デバイスの各リードをスルーホール内に案内することもできる。
【００５９】
ところで、一般的に高周波信号の伝送には特性インピーダンスが５０オームの伝送線路が使用される。その特性インピーダンスが５０オームからずれた場合、伝送特性に影響が出る。そこで、ある一区間で特性インピーダンスが高くなった場合の伝送特性の変化をシミュレーションにより解析した。
【００６０】
図１９は伝送特性の変化のシミュレーション時の等価回路図、図２０は図１９の回路構成において２００オームの線路長の違いによる反射特性図、図２１は図１９の回路構成において２００オームの線路長の違いによる挿入損特性図をそれぞれ示している。
【００６１】
図１９の等価回路図に示すように、特性インピーダンスが２００オームの伝送線路を特性インピーダンス５０オーム、線路長３０ｍｍの線路で挟んだ場合の伝送特性（Ｓ１１，Ｓ２１）をシミュレーションした。その際、２００オームの線路長（電子デバイス１の本体からリード２の接触位置までの距離：図４（ｂ）及び図２２のＬに相当）として、２．５ｍｍ（本発明）と７．５ｍｍ（従来）の場合でシミュレーションを実施した。使用シミュレータにはＳ−ｎａｐ  ｓｃｈｅｍａ  Ｖ３．２（評価版）を用いた。
【００６２】
上記のシミュレーションにより、図２０及び図２１に示す特性結果が得られ、以下のことが判る。図２０に示すように、特性インピーダンスが２００オームの区間が短い本発明の方が従来よりも反射量が少なく、反射特性が良いことが判る。また、図２１に示すように、特性インピーダンスが２００オームの区間が短い本発明の方が従来よりも挿入損が少なく、通過特性が良いことが判る。
【００６３】
このように、本例のコンタクト装置によれば、電子デバイスの各リードを基板のスルーホール内に挿入し、複数枚の基板の基板平面上での相対移動により、電子デバイスの本体（パッケージ）を基板に密着させた状態で、電子デバイスの各リードを配線パターンに押し付けて接触させている。これにより、電子デバイスの各リードと配線パターンとの間を確実に接触させてコンタクトを取ることができる。そして、電子デバイスを基板にハンダ付けすることなく、基板上に実装したり、電気的特性の測定を行うことができる。しかも、電子デバイスを実装する場合には、ハンダ付け無しで電子デバイスを基板上に固定することができるので、電子デバイスが劣化して寿命が来ても、容易に交換することができる。
【００６４】
また、特にコンタクト対象となる電子デバイスが高速デバイスの場合でも、基板上の配線パターンがインピーダンスマッチングしたパターンを形成しており、電子デバイスのリードの根本部分で配線パターンと確実に接触してコンタクトが取れるので、４探針法による電圧値測定を実施した場合でも、電子デバイスのリードの一部の抵抗値をキャンセルすることができ、電子デバイスの高速性能を損なうことなく基板上に実装したり、電気的特性の測定が可能となる。
【００６５】
ところで、上述した各実施形態では、操作部としてのレバーを手動操作し、複数枚の基板による基板平面上での相対移動によって電子デバイスのリードのコンタクトを行っているが、複数枚の基板を基板平面上で相対移動できる構成であれば、図示のレバー１８，４３と付勢手段１９を用いた構成に限定されるものではない。また、例えばモータやソレノイドなどを利用した直動機構を用いて自動的に基板の相対移動を行う構成とすることも可能である。
【００６６】
以上、本発明を用いて最良の形態について説明したが、この形態による記述及び図面により本発明が限定されることはない。すなわち、この形態に基づいて当業者等によりなされる他の形態、実施例及び運用技術等はすべて本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明に係るコンタクト装置の第１実施形態を示す側断面図である。
【図２】第１実施形態のコンタクト装置の概略平面図である。
【図３】第１実施形態のコンタクト装置の正断面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）  第１実施形態のコンタクト装置による電子デバイスとのコンタクト時の動作説明図である。
【図５】（ａ），（ｂ）  コンタクト装置による電子デバイスとのコンタクト前後の部分拡大図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）  コンタクト対象となる電子デバイスの一例を示す図である。
【図７】一直線上に配列された電子デバイスのコンタクト時の課題を説明するための部分断面図である。
【図８】本発明に係るコンタクト装置の第２実施形態を示す側断面図である。
【図９】第２実施形態のコンタクト装置の概略平面図である。
【図１０】第２実施形態のコンタクト装置の正断面図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）  第２実施形態のコンタクト装置による電子デバイスとのコンタクト時の動作説明図である。
【図１２】本発明に係るコンタクト装置の第３実施形態を示す側断面図である。
【図１３】本発明に係るコンタクト装置の第４実施形態を示す側断面図である。
【図１４】第４実施形態のコンタクト装置の概略平面図である。
【図１５】第４実施形態のコンタクト装置の概略底面図である。
【図１６】第４実施形態のコンタクト装置の正断面図である。
【図１７】（ａ），（ｂ）  第４実施形態のコンタクト装置による電子デバイスとのコンタクト時の動作説明図である。
【図１８】（ａ），（ｂ）  本発明のコンタクト装置におけるスルーホールの他の構成例を示す図である。
【図１９】伝送特性の変化のシミュレーション時の等価回路図である。
【図２０】図１９の回路構成において２００オームの線路長の違いによる反射特性シミュレーション図である。
【図２１】図１９の回路構成において２００オームの線路長の違いによる挿入損特性シミュレーション図である。
【図２２】特許文献１に開示される従来のＩＣソケットの概略構成図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  電子デバイス
１ａ  パッケージ（本体）
２  リード（ピン）
１１（１１Ａ〜１１Ｄ）  コンタクト装置
１２  第１基板
１２ａ  開口穴
１３  第２基板
１３Ａ，１３Ｂ  分割基板
１３ａ  両端部
１４，３２  スルーホール
１４ａ，１４ｃ  小口径穴
１４ｂ，１４ｄ  大口径穴
１５，３３  配線パターン
１６，２２，４１，４２  貫通穴
１７  ガイド部材
１８，４３  レバー（操作部）
１９  付勢手段
２１  第３基板
２１ａ  両側面
３１  第４基板
４３ａ  回転軸
４４  間隔調整部材
４４ａ  直線面
４４ｂ  円弧面
【図１】
2007033294.tif 000003
【図２】
2007033294.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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